پرکلریک اسید مرک آلمان کد 100519

اسید پرکلریک  Perchloric acid

یک اسید معدنی قوی است، که تحت برخی شرایط ممکن است به عنوان یک اکسید کننده عمل کند و یا  سبب ایجاد خطر انفجار شود.اسید پرکلریک یک اسید معدنی می باشد با فرمول HClO4 . این ترکیب بی رنگ که معمولاً به صورت یک محلولی مایع یافت می شود از اسید سولفوریک و اسید نیتریک نیز قوی تر است. این ماده اگر گرم شود به صورت یک اکسید کننده قوی عمل می کند اما محلولهای مایع تا حدود 70 درصد وزنی در دمای اتاق به طور کلی ایمن هستند فقط دارای ویژگی های قوی اسیدی خواهند بود و دیگر هیچ خاصیت اکسیداسیونی ندارند. اسید پرکلریک برای تهیه نمک های پرکلرات  به ویژه پرکلرات آمونیوم که جزء مهم سوخت موشک است مفید می باشد. اسید پرکلریک به طور خطرناکی خورنده است و به راحتی مخلوط های بالقوه انفجاری را ایجاد می کند.

طرق تولید اسید پرکلریک

اسید پرکلریک به صورت صنعتی از دو طریق تولید می شود:

1. روش سنتی از حلالیت آبی بالای پرکلرات سدیم (209 گرم/100 میلی لیتر آب در دمای اتاق) استفاده می کند. ترکیب چنین محلول هایی با اسید هیدروکلریک باعث ایجاد اسید پرکلریک می شود که باعث تحریک کلرید سدیم جامد با فرمول: NaClO4 + HCl → NaCl + HClO4 می شود.

2. همچنین اسید غلیظ را می توان با تقطیر تصفیه کرد. راه جایگزین  که راحت تر است و از نمک ها استفاده نمی شود مستلزم اکسیداسیون آندی کلر آبی در الکترود پلاتین است.

نحوه آماده سازی اسید پرکلریک در آزمایشگاه

ترکیب پرکلرات باریم با اسید سولفوریک باعث رسوب سولفات باریم شده و اسید پرکلریک را بوجود می آورد. همچنین می توان آن را با  اسید نیتریک با پرکلرات آمونیوم مخلوط کرده و بجوشانیم و اسید کلریدریک تهیه کرد. این واکنش به دلیل واکنش همزمان با یون آمونیوم  اکسید نیتروژن و اسید پرکلریک ایجاد می کند و می توان با جوشاندن بقیه اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک  بطور قابل توجهی متمرکز و خالص سازی کرد.

کاربرد اسید پرکلریک

1. اسید پرکلریکرجامد مایع روغنی ناپایدار در دمای اتاق است. که باعث تشکیل دست کم پنج هیدرات  می شود، که چندین مورد آن از نظر کریستالوگرافی مشخص شده اند. این مواد جامد که دارای آنیون پرکلرات است که از طریق پیوندهای هیدروژنی به مراکز H2O و H3O متصل شده است. این شکل از اسید به طور نامحدود پایدار است و از نظر تجاری در دسترس می باشد. چنین محلول هایی رطوبت سنج هستند. بنابراین در صورت باقی ماندن در هوا اسید پرکلریک غلیظ با جذب آب از هوا به صورت مایع می شود.کم آبی اسید پرکلریک به آنهیدرید دی کلر هپتوکسید می دهد

2. همچنین تولید اسید پرکلریک عمدتا به عنوان پیش ساز پرکلرات آمونیوم می باشد که در سوخت موشک استفاده می شود. رشد موشکی منجر به افزایش تولید اسید پرکلریک شده است. سالانه چندین میلیون کیلوگرم اسید پرکلریک تولید می شود.  اسید پرکلریک یکی از اثبات شده ترین مواد برای حکاکی صفحه های کریستال مایع و کاربردهای مهم الکترونیک و همچنین استخراج سنگ معدن است و دارای خواص منحصر به فردی در شیمی تجزیه ای است. علاوه بر این  یکی از اجزء مفید در قلم زنی است

3. کاربرد اسیدی اسید پرکلریک:اسید پرکلریک سوپر اسید است که یکی از قوی ترین اسیدهای برونستد لوری است. اینکه pKa آن کمتر از −9 است با این واقعیت مشخص می شود که مونوهیدرات آن حاوی یونهای هیدرونیوم گسسته است و می تواند به عنوان یک جامد کریستالی پایدار جدا شده به صورت [H3O+] [ClO–4] باشد.
آخرین برآورد pKa آبی آن 2.0 ± 15.2 − است.  این اسیدیته قوی با حداقل تداخل ایجاد می شو دیرا پرکلرات ضعیف نوکلئوفیلیک است و اسیدیته بالای HClO4 را توضیح می دهد. سایر اسیدهای آنیونهای غیر هماهنگ مانند اسید فلوروبوریک و اسید هگزافلوروفسفریک مستعد هیدرولیز هستند در حالی که اسید پرکلوریک چنین نیست. با وجود خطرات مربوط به انفجار نمک های آن اسید اغلب در سنتزهای خاصی ترجیح داده می شود. به دلایل مشابه کاربرد این ماده در کروماتوگرافی تبادل یونی مفید است.

4. همچنین از آن برای الکترو پولیش یا حکاکی آلومینیوم مولیبدن و سایر فلزات استفاده می شود.

ایمنی اسید پرکلریک

با توجه به خاصیت اکسید کننده قوی آن  اسید پرکلریک تحت قوانین گسترده ای است. با بعضی از فلزات به عنوان مثال آلومینیوم و مواد آلی چوب ، پلاستیک بسیار واکنش پذیر است. کارهایی که با اسید پرکلریک انجام می شود باید در هودهای بخار با قابلیت شستشو انجام شود تا از تجمع اکسید کننده ها در مجرای لوله جلوگیری شود.